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人工湿地-水危机下的一剂良方

2015-05-21 08:33来源:中国周刊关键词:污水处理人工湿地生活污水收藏点赞

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在此种情况下,WWF经过考察,提出以修建人工湿地的办法,以小投入解决大问题。达成共识后,WWF将湿地选址在污水排放口附近的一片橘树林处,橘树移栽他处,接下来,设计人员、建筑队伍各司其职按部就班。在设计原理上独秀山庄的人工湿地借鉴了人工湿地污水处理厂的原理,将其微缩化,并在结构上进行优化完善,减少了投入成本和中间环节,从而降低建造和维护成本,施工上普通农村建筑技工经过培训后即可按照图纸施工建设,池子修好后就要往里栽植植物,一般30天左右即可发挥作用:系统根据重力原理,利用地形坡度,使污水自行流经化粪池进入各级处理池,因此无需耗电抽水,低碳环保。

陈士兵家的排污沟,这些污水会先排到人工湿地池里。

如今独秀山庄的人工湿地已经变成了一个小小绿色景观,采用潜流式人工湿地能够有效防止臭味散发和蚊虫孳生,下一级浅水池里,美人蕉已经由最初购买的3棵变成了一大丛,还有很多植物是工作人员从嘉陵江畔移栽过来一小簇后扩散生长出来的。这些湿地植物能够吸引蝴蝶、蜜蜂及其它昆虫,也为鸟类捕食提供了条件,用于收集人工湿地出水的小水塘还为蛙类、蜻蜓幼虫等湿地动物提供了良好的栖息生境。因此,农家乐微型人工湿地系统能够丰富周边的生物多样性。该塘内还可种植蕹菜、水芹、莲藕等水生蔬菜或水生花卉,体现微型生态经济湿地的多功能价值。经净化后的出水最终进入溪沟或用于农业灌溉。

农家乐微型人工湿地系统后期维护简单,只需每年清理一次化粪池,冬季割除枯萎的湿地植物,并定期清除杂草,运行费用可忽略不计。所形成的微型湿地景观,不仅处理了污水,还增加了对游客的吸引力。

陈士兵家的人工湿地只有2分地大小,污水经过湿地池层层处理,以清水之身流入走马河。这片人工湿地也被打理成了一个绿色盎然的小花园,尤其在夏天为他家门前添色不少。

人工湿地的建造可以因地制宜,“独秀山庄”的圆形人工湿地池就是一个很好的例子。

面源污染组合拳

湿地+有机农业

郫县作为成都市重要饮用水源保护区,涉及饮用水源保护禁区和一、二级保护区,陆域范围共60多平方公里,涉及几十个自然村、5万多农民。自2006年荣获“中国农家乐旅游发源地”称号至今,郫县已经先后获得“全国休闲农业与乡村旅游示范县”、“全国农业旅游示范点”等多个称号,这多少要得益于岷江润泽之下的优美生态环境和旖旎风光。

距云桥村不远的安德镇安龙村就处于二级水源地保护区内,同时也一个农家乐旅游十分发达的地方。安龙村是一个有着典型的川西林盘风貌的村子,作为川西水网的典型缩影,安龙村的水系由毛细血管般的灌溉渠、村头的人工湖构成,最后所有的水都汇入走马河,绕村而过,而走马河就是成都清水河的上游。都说成都人的休闲、安逸是生在骨子里的,从成都市区出发,顺着成灌高速行驶,不到半个小时,就到了安龙村,优美的景色和便利的交通使得这里一年四季都游人不断,尤其是走马河边的十几户农家乐最受欢迎,吃饭、喝茶、打麻将自不在话下,夏天在河边乘凉、到河里游泳解暑更是成都、都江堰两地市民的一大乐趣,就算是冬季,也有一群冬泳爱好者时常光顾这里。喝茶、吃饭自然需要洗米、洗菜、洗餐具,游完泳那就一定会冲凉。如此一来,污水不在少数,而在从前农民理所当然地将污水排入仅十几米开外的河里。事关千千万万人民健康和生命,饮用水水源地岂能遭此污染?

农家乐人工湿地模型,原理一目了然。

2009年,在可口可乐项目的支持下,WWF在安龙村走马河边陈士兵家建造了2分地大小的农家乐人工湿地污水处理系统。据女主人熊巧蓉讲,到了夏天高峰时期每天能达到一千人次光顾他家。若没有相应的处理手段,其造成的污染可想而知。陈家的人工湿地建成至今效果非常好,这些污水首先通过专用管道收集到化粪池,经过前段初级处理之后,再进入到人工湿地污水处理系统进行深度净化处理。陈士兵很自豪地说:“污水从厨房流出来,经过湿地层层处理,最后清水流入走马河。我们这里是成都市冬泳协会的游泳基地,自从修了湿地,污水得到了处理,大家都到我们这一段来游泳,他们对我家门口的水质放心,人多了,我们的生意也越来越好!” 在有效减少对走马河水环境污染危害的同时,其人工湿地也被打理成了一个绿意盎然的小花园,为他家门前添色不少,即使不游泳的人,也愿意选择到这来喝茶,因为这里的环境相当“巴适”。需要研究的是,湿地治理河水虽好,但却与村民的切身利益“不挂钩”,致使部分村民积极性不高。

人工湿地处理前后的水质对比。

除了农家乐单户修建人工湿地之外,安龙村还有一条紧邻走马河,遵循“借水还水”原则而建的湿地“走廊”。所谓“借水还水”,即岷江水通过走马河从活水源注入,流程1.2公里,灌溉安龙村数百亩土地,利用天然沟渠以及原有挖沙遗留下的坑洞恢复成一个湿地系统,通过植物和土壤、生物质吸纳并消解安龙村生产生活污水后,最后以同等水质于沟渠末端还馈走马河。宋代朱熹有诗云“问渠那得清如许?为有源头活水来”。只说对了一半,水清之功一半归于活水,一半则要归功于湿地。现在紧邻走马河的这一公里多湿地上已经修起了步道,在水闸处观走马河水花激荡,在芦苇回荡的湿地边,欣赏自然的曼妙,是何等惬意。

走马河是成都清水河上游,从安龙村传过。

不仅如此,四川首个以“农耕水工文化”为特色的环境教育中心也落户在安龙村。这个水环境教育中心由世界自然基金会、成都城市河流研究会共同设计修建。其建筑结构采用川西平原传统建筑常用的穿斗式木梁框架结构,还依照传统复原了一座已经淡出人们视线的水磨坊,告诉孩子在这样一个川西水乡,过去就是用这种方式碾米、磨面,为大人展示从前我们是如何用古老的农耕智慧与水和谐相处。WWF还携手“可口可乐一滴水的快乐旅程”等公益活动在各示范点安置了讲解人工湿地功能与可持续农业的宣传牌,同时把各农家乐经营者培训成了乡村环保讲解员,让他们讲述自己的环保故事,一方面为周边农户经营农家乐提供了可资借鉴的环境友好型发展模式,另一方面也让公众的水环境保护意识得到了提升。

这片水域原是一个村民挖沙遗留下的大坑,现在成了湿地系统的一部分,景色十分优美。

若按照常规农业发展,化肥、农药的使用必将对水源地造成威胁,因此发展有机农业是安龙村的唯一选择。2005年底,由成都市河流研究会实施的“成都府南河上游安龙村可持续发展示范项目”在这里启动。如今,安龙村是成都市8个“小规模、组团式、生态化”新农村综合体建设的试点之一,这里不少村民从2005年开始,便在种植作物时不施用化肥、农药,不使用生长剂和除草剂。农作物生长全采用自然农法,套种轮作,使用沼液、有机堆肥和自制营养液,物理控虫生物防治,真正实现了绿色有机生产。

在安德镇园田村,1969年出生的李学友,2004年之前都在外打工、漂泊,2004年之后回归土地,开始了自己的农耕生活,并在WWF的指导下于2009年加入生态健康蔬菜种植的行列。一开始接触有机农业是看重价格,但价高就意味着不好卖,也因此同一批接触有机农业的5户现在只剩下他还在坚持。不过是金子总会发光,从一开始卖不出去菜到现在,他的“潮农家庭农场”已经有72个会员,这些会员每年只需3600元,即可每周两次收到李学友送来的足够一家三口食用的最新鲜的有机蔬菜。时下,他的有机农场正在逐渐实现盈利,他说:“现在的收入虽然没有那些大田种蔬菜的多,但是通过自然农耕我有很多其他收获,明白了很多环保道理、健康观念,最重要的是找到了很多志同道合的朋友。”就在采访的前几天还有一家成都的亲子教育机构与他洽谈有机农园作为亲子教育基地的合作事宜。

四川号称“千河之省”,面源污染是四川省河流湿地面临的主要威胁之一。而岷江、嘉陵江两流域生物多样性丰富,不仅是大熊猫、金丝猴、雪豹等珍稀动物的重要栖息地,也是长江上游的天然“水塔”。“用小湿地处理好长江上游农家乐生活污水的排放,对于保护长江流域生态环境,保障下游用水安全都有着积极的意义。”WWF长江湿地项目经理韦宝玉如是说。有机农业加上人工湿地护航之下的生态观光,或许可以为水源地保护区乃至整个中国乡村经济可持续发展提供可资借鉴的“绿色模式”。

云桥湿地虽然仅仅占地56亩,但其作为一颗种子的力量已经开始发芽。2014年郫县政府完成了云桥湿地二期工程,2015年三期工程已经开始

生态肾 因地制宜

习近平总书记指出:中国要强,农业必须强;中国要美,农村必须美;中国要富,农民必须富。党的十八大报告第一次提出了“美丽中国”的全新概念,中国是农业大国,美丽乡村是美丽中国的基础之一。

实际上,农家乐只是广大乡村地区面源污染的类型之一。服务区是高速公路上必不可少的服务设施,其在为高速公路使用者提供便利的同时,起到了保障行车安全和提高运输效率的重要作用。根据《交通运输“十二五”发展规划》,到2015年,国家高速公路网将基本建成,高速公路总里程预计将达10.8万公里,按照每50公里修建一对(公路两侧各一个)服务区,全国将会保有约4300个高速服务区。高速公路服务区在为往来车辆及本身工作人员提供餐饮、住宿、洗车等服务的同时,也产生了大量的生活污水。由于服务区的污水排放终端大多处于农田、鱼塘,污水在未处理达标的情况下直接排放,容易导致附近区域的二次污染。目前多数服务区均采用地埋式一体化污水处理设施进行污水处理,但该装置的生物填料需要定期更换,费用高,操作繁琐,且受污水量和运行管理因素的影响较大,处理效果难得到长期保证。另外一种序批式活性污泥法投资和运行费用也较高,对管理的要求高。据相关调查,全国大多数的高速公路服务区都在不同程度上存在着生活污水直接排放或未达标处理排放的问题。因此亟需一种运行简单、维护管理方便、处理效率较高的污水处理工艺对高速公路服务区的污水进行处理。

与此类似的还有散布在广大农村的学校和一些远离城市的景区。据《2013年中国环境状况公报》,2013年,我国共建成供水工程近5万处、分散供水工程4万处,解决了6343万农村居民和农村学校师生的饮水安全问题;全国农村用水普及率达59.4%,集中供水的行政村比例达61.3%。但对生活污水进行处理的行政村比例仅为9%,对生活垃圾进行处理的行政村比例为35.9%。与高速公路服务比,农村校园的污水处理更为急迫。

农家乐人工湿地生态系统示意图。

旅游景区都是人间美景,但大量涌入的游客所带来的公厕废水、餐饮废水一旦处理不好,就会破坏景区美景。通过采取分散式小面积作业,能够保护景区原有生态环境,净化后的水还可以进行二次利用。

此外,我国的军队人员总数世界第一。军队营区产生的生活污水属于分散式生活污水,污染源主要来自营区办公楼、家属楼、宿舍、食堂、小型加油站、小型饲养场、车辆及各种装备冲洗场等场所,厨房废水所占比例在 85%。驻城市军队营区产生的生活污水虽然已纳入市政管网进行统一处理;但更多的驻城市以外军队营区的生活污水,基本无法依托地方市政设施进行处理。这些营区数量多,产生的生活污水如果直接排放,将会不同程度地影响周围水体以及生态环境。而军队目前用于污水处理的运转经费很少,地方上先进的污水处理技术大多投资较大,能耗和运行费用较高,不适合军队实际情况。

人工湿地这一方式具有因地制宜,出水水质好、抗冲击力强,建造和运行费用低和维护方便,氨氮去除率高,同时可使污水处理与环境生态建设有机结合等优点,能够有效减少农村分散式面源污染对流域水环境造成的破坏,在解决以上污水处理问题上应得到更多的推广。

原标题:人工湿地-水危机下的一剂良方
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